高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題五 種群 群落與生態(tài)系統(tǒng) 13 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)課件.ppt

小專題13 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù),知識(shí)串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,知識(shí)串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,典例引領(lǐng),生態(tài)系統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞等基本功能。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題: (1)圖甲為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,其中A、B、C為生態(tài)系統(tǒng)中的三種組成成分,ad代表4種動(dòng)物。請(qǐng)畫出圖甲中存在的食物鏈(網(wǎng)): 。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),各生物種群的數(shù)量均接近 ;人為因素導(dǎo)致圖中 的大量減少,則會(huì)加劇溫室效應(yīng)。,【解題思路】 (1)對(duì)應(yīng)甲圖,判斷出A、B、C所代表的成分分別是生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者;B中的消費(fèi)者按能量的多少分為a初級(jí)消費(fèi)者、b和c為次級(jí)消費(fèi)者、d三級(jí)消費(fèi)者。導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳,二氧化碳是通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用進(jìn)入生物群落的,若植被減少溫室效應(yīng)會(huì)加劇。,答案:答案:(1) K值(環(huán)境容納量) A(生產(chǎn)者),(2)某草原生態(tài)系統(tǒng)存在如圖乙所示的食物網(wǎng),如將C的食物比例由AB =11調(diào)整為12,能量傳遞效率按10% 計(jì)算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量約是原來(lái)的 倍(精確到百分位)。最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向與其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)的區(qū)別是 。,【解題思路】 (2)設(shè)當(dāng)食物比例AB 為11時(shí),C的能量為x,需要的A(1/2)x 10+(1/2)x1010=55x。設(shè)當(dāng)食物比例AB為12時(shí),C的能量為y,需要的A為(1/3)y10+(2/3)y1010=70y。由于兩種情況下,生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的,所以55x=70y,則y0.79x。 答案: (2)0.79 不流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),(3)卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后,能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有 的功能,該功能具有 的 作用。由于某種因素使得圖乙中的A短時(shí)間內(nèi)大量減少,一段時(shí)間后又恢復(fù)到原水平,反映出生態(tài)系統(tǒng)具有 能力。,【解題思路】 (3)卷心菜放出特殊香味物質(zhì)為化學(xué)信息,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。生態(tài)系統(tǒng)因具有一定的自我調(diào)節(jié)能力而使生態(tài)系統(tǒng)中各組分保持相對(duì)恒定。 答案: (3)信息傳遞 調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 自我調(diào)節(jié),歸納拓展,1.生態(tài)系統(tǒng)各生物成分的判斷技巧 (1)判斷生產(chǎn)者時(shí)要注意是否為自養(yǎng)型生物,若為自養(yǎng)型生物,則為生產(chǎn)者。 (2)判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞,植物、微生物都有可能成為消費(fèi)者。 (3)判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)植物的遺體、殘枝敗葉等轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物,即營(yíng)腐生生活,如蚯蚓。 2.食物鏈、食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化情況的分析與判斷 (1)若食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少,則其他的生物數(shù)量都 減少,即出現(xiàn)連鎖反應(yīng),因?yàn)榈谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是其他生物直接或間接的食物來(lái)源。 (2)若“天敵”減少,則被捕食者數(shù)量增加,隨著數(shù)量增加,種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,種群密度還要下降,直到趨于穩(wěn)定,但結(jié)果比原來(lái)的數(shù)量要增大。,(3)若“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物變化,則具體問(wèn)題具體分析。 如圖所示食物網(wǎng)中,若青蛙減少:以它為食的蛇也將減少;食草昆蟲數(shù)量增加;鷹不只吃蛇一種生物,它可依靠其他食物來(lái)源來(lái)維持其數(shù)量基本不變,所以鷹就要過(guò)多地吃兔和食草鳥,從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少。,3.與能量流動(dòng)有關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn)分析 (1)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的三點(diǎn)提醒 能量流動(dòng)途徑是食物鏈和食物網(wǎng);如果兩種生物不構(gòu)成捕食關(guān)系,則不存在能量流動(dòng)。 10%20%是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率,不是兩個(gè)個(gè)體之間的傳遞效率。 能量傳遞效率可以低于10%。 (2)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路的特殊性 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路只有3個(gè)方面,少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路。 (3)流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量 對(duì)生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“固定”而不能說(shuō)“照射”。 對(duì)各級(jí)消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說(shuō)“攝入”或“儲(chǔ)存”。 4.信息傳遞的“三種類型”與“三類功能” (1)三種類型:物理信息、化學(xué)信息、行為信息(強(qiáng)調(diào)肢體語(yǔ)言)。 (2)三類功能:個(gè)體生存所必需;種群繁衍所必需;調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。,熱點(diǎn)考向,考向一,以基礎(chǔ)判斷的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,1.(2015新課標(biāo)全國(guó)理綜)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分 B.生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無(wú)能量輸入和散失 C.生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開信息傳遞 D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定,解析:生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量以及生物成分,A項(xiàng)不符合題意;生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí),仍有能量的輸入和散失,B項(xiàng)符合題意;信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定,C項(xiàng)不符合題意;負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),D項(xiàng)不符合題意。,B,以簡(jiǎn)答題的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,2.(2015新課標(biāo)全國(guó)理綜)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2,假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物乙種動(dòng)物丙種動(dòng)物,乙種動(dòng)物種群的K值為1000頭。回答下列問(wèn)題: (1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物種群數(shù)量為550頭,則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物的種群密度為 ;當(dāng)乙種動(dòng)物的種群密度為 時(shí),其種群增長(zhǎng)速度最快。,解析:(1)乙種動(dòng)物的種群密度為550250=2.2(頭km-2)。當(dāng)乙種動(dòng)物的種群數(shù)量為K/2,即種群密度為500250=2(頭km-2)時(shí),種群增長(zhǎng)速度最快。 答案: (1)2.2頭km-2 2頭km-2,考向二,(2)若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加,則一段時(shí)間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是 。 (3)在甲種植物乙種動(dòng)物丙種動(dòng)物這一食物鏈中,乙種動(dòng)物同化的能量 (填“大于”“等于”或“小于”)丙種動(dòng)物同化的能量。,解析:(2)丙種動(dòng)物的數(shù)量增加,造成乙種動(dòng)物被丙種動(dòng)物捕食增多,乙種動(dòng)物數(shù)量減少,從而減少了對(duì)甲種植物的捕食,導(dǎo)致甲種植物數(shù)量增加。(3)由于能量流動(dòng)具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn),所以處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的乙種動(dòng)物同化的能量要大于丙種動(dòng)物同化的能量。 答案:(2)由于乙種動(dòng)物以甲種植物為食,丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少,從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加 (3)大于,以圖表分析的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞,3.(2015福建理綜)下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是Jm-2a-1)。下列敘述正確的是( ) A.該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% C.太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量為1 357 Jm-2a-1 D.該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),解析:該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)的食物鏈為:浮游植物浮游動(dòng)物幽蚊幼蟲太陽(yáng)魚鱸魚,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí);該食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(3 780+4 200)31 920100%=25%;太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共計(jì)1 483-126=1 357(Jm-2a-1);該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,沒(méi)有分解者,因此不能和無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。,考向三,B,考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護(hù),典例引領(lǐng),(2014安徽安慶二模)“稻魚共生系統(tǒng)”中,鯉魚通過(guò)沖撞稻秧導(dǎo)致稻飛虱等害蟲落入水中并食之,同時(shí)使清晨水稻葉片露水滴落,減輕稻瘟病原孢子產(chǎn)生和菌絲體生長(zhǎng);鯉魚的游動(dòng),又可使水渾濁,抑制水中雜草的生長(zhǎng);稻葉在給鯉魚提供食物的同時(shí),還為鯉魚生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題: (1)與水稻單種系統(tǒng)相比,稻魚共生系統(tǒng)取得了明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,主要表現(xiàn)在: 生態(tài)效益: ; 經(jīng)濟(jì)效益: 。,【解題思路】 (1)生態(tài)效益從環(huán)境保護(hù)、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面考慮,經(jīng)濟(jì)效益從成本、產(chǎn)量、收入等方面考慮。 答案:(1)減少農(nóng)藥使用,降低環(huán)境污染或充分合理利用資源,利于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)(其他合理答案也可) 降低生產(chǎn)成本或增加魚的產(chǎn)出,增加農(nóng)民收入(其他合理答案也可),(2)“亞洲鯉魚”被引入美國(guó),在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)構(gòu)成了生態(tài)入侵,它與美國(guó)的本地物種之間可能存在著 、 的關(guān)系,導(dǎo)致入侵地 銳減。 (3)科學(xué)家通過(guò)研究種間的捕食關(guān)系,構(gòu)建了捕食者獵物模型,如圖所示(圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì))。僅從該模型分析,圖中最可能代表獵物和捕食者K值的數(shù)據(jù)分別為 和 。其曲線變化趨勢(shì)反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的 調(diào)節(jié)。,【解題思路】 (2)入侵生物搶奪當(dāng)?shù)厣锏氖澄锖涂臻g,造成其他本地生物的減少和滅絕。(3)分析該模型不難發(fā)現(xiàn),獵物種群數(shù)量超過(guò)N2,則引起捕食者種群數(shù)量增加;捕食者種群數(shù)量超過(guò)P2,則獵物數(shù)量即減少,兩者相互作用使獵物和捕食者的數(shù)量在N2和P2水平上保持動(dòng)態(tài)平衡,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。,答案:(2)競(jìng)爭(zhēng) 捕食 生物多樣性 (3)N2 P2 (負(fù))反饋,歸納拓展,1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)容 (1)結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定:體現(xiàn)在各組成成分的相對(duì)穩(wěn)定和生物種間關(guān)系的相對(duì)穩(wěn)定。 (2)功能的相對(duì)穩(wěn)定:生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到平衡。可用下圖來(lái)表示:,2.保護(hù)生物多樣性 (1)保護(hù)措施 就地保護(hù)、易地保護(hù)、利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因保護(hù)。 (2)生物多樣性的層次生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳多樣性 生物多樣性的根本原因和直接原因 從分子水平上看,生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性,生物多樣性的根本原因是DNA分子中基因的多樣性。具體可表示為:,從進(jìn)化角度解釋 生物多樣性是生物所生存的多種多樣的環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行不同方向的自然選擇形成的。,(3)生物多樣性的價(jià)值 直接價(jià)值:工業(yè)原料、藥用、食用、文學(xué)、藝術(shù)、旅游觀賞、陶冶情操。 間接價(jià)值:防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土。 潛在價(jià)值:目前尚不清楚的價(jià)值。,熱點(diǎn)考向,考向一,以案例分析的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及環(huán)境保護(hù),1.(2015山東理綜)濕地是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng),具有穩(wěn)定環(huán)境、物種保護(hù)及資源供應(yīng)等功能。 (1)某濕地由淺水區(qū)向陸地方向依次生長(zhǎng)著蘆葦、堿蓬、檉柳等,這體現(xiàn)了群落的 結(jié)構(gòu)。調(diào)查濕地中蘆葦?shù)姆N群密度常用 法。,解析: (1)土壤濕度、地形變化等不同會(huì)導(dǎo)致該濕地水平方向上植物分布不同,屬于群落的水平結(jié)構(gòu)。植物的種群密度常用樣方法進(jìn)行調(diào)查。 答案: (1)水平 樣方,(2)圖中甲、乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當(dāng)年的種群數(shù)量(Nt)和一年后的種群數(shù)量(Nt+1)之間的關(guān)系,直線p表示Nt+1=Nt。甲曲線上A、B、C三點(diǎn)中,表示種群數(shù)量增長(zhǎng)的是 點(diǎn);乙曲線上D、E、F三點(diǎn)中,表示種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的是 點(diǎn);Nt小于a時(shí),甲、乙兩條曲線中 曲線所代表的生物更易消亡。 (3)濕地生態(tài)系統(tǒng)被破壞后,生物種類貧乏。要恢復(fù)其生物多樣性,在無(wú)機(jī)環(huán)境得到改善的基礎(chǔ)上,生態(tài)系統(tǒng)組成成分中首先應(yīng)增加 的種類及數(shù)量。隨著生物多樣性和食物網(wǎng)的恢復(fù),濕地生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性增強(qiáng)。為保護(hù)濕地的生物多樣性,我國(guó)已建立多個(gè)濕地自然保護(hù)區(qū),這屬于 保護(hù)。,解析: (2)直線p表示Nt+1=Nt,所以直線上方各點(diǎn)表示Nt+1Nt,種群增長(zhǎng),直線p上的點(diǎn)表示種群數(shù)量不變,直線p下方的點(diǎn)表示Nt+1Nt,種群數(shù)量減少;Nt小于a時(shí),甲曲線在p下方,更容易消亡。(3)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,所以要恢復(fù)生物多樣性應(yīng)首先增加生產(chǎn)者的種類和數(shù)量;生物種類越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng);建立自然保護(hù)區(qū)屬于保護(hù)生物多樣性的措施中的就地保護(hù),是最根本的保護(hù)措施。 答案: (2)B F 甲 (3)生產(chǎn)者 抵抗力 就地,考向二,以實(shí)驗(yàn)分析的形式,考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,2.(2015廣東理綜)為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè),國(guó)務(wù)院發(fā)布了大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃。某科研小組開展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究。下表是不同pH的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量(mg/g)影響的結(jié)果。,注:括號(hào)內(nèi)為與同種植物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相對(duì)百分比。,答案:(1)類囊體薄膜(基粒) 黃綠 ATP、H C3的還原,(2)由表可知:隨著酸雨pH的降低,葉綠素含量受影響的程度 ; ; 。 (3)長(zhǎng)期酸雨影響會(huì)導(dǎo)致部分生物死亡,使生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性降低,原因是 。,解析: (2)據(jù)表可知,表中有兩個(gè)自變量,一個(gè)是不同種植物,另一個(gè)是不同pH,因變量是葉綠素含量。分析表格得出的結(jié)論有:隨著pH降低,三種植物的葉綠素含量都減少,且受影響的程度越來(lái)越大;不同植物對(duì)相同pH的酸雨耐受程度不同,木樨耐受能力強(qiáng)于桃樹和臘梅;在pH相同的情況下,木樨葉綠素含量受的影響最小,臘梅葉綠素含量受的影響最大。 (3)長(zhǎng)期酸雨導(dǎo)致部分生物死亡,生物種類減少,生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力降低,致使生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低。 答案: (2)逐漸增強(qiáng) 不同植物對(duì)相同pH的酸雨的耐受程度不同,木樨耐受能力強(qiáng)于桃樹和臘梅 在相同的pH條件下,臘梅的葉綠素含量受影響最大 (3)抵抗力 生物的種類減少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力降低,